#include <iostream>
using namespace std;

// 合并两个有序数组
void merge(int arr[], int left, int mid, int right) {
    int n1 = mid - left + 1; // 左半部分的大小
    int n2 = right - mid;    // 右半部分的大小

    // 创建临时数组
    int* L = new int[n1];
    int* R = new int[n2];

    // 拷贝数据到临时数组
    for (int i = 0; i < n1; i++)
        L[i] = arr[left + i];
    for (int j = 0; j < n2; j++)
        R[j] = arr[mid + 1 + j];

    // 合并临时数组到原数组
    int i = 0, j = 0, k = left;
    while (i < n1 && j < n2) {
        if (L[i] <= R[j]) {
            arr[k] = L[i];
            i++;
        }
        else {
            arr[k] = R[j];
            j++;
        }
        k++;
    }

    // 拷贝剩余元素（如果有）
    while (i < n1) {
        arr[k] = L[i];
        i++;
        k++;
    }
    while (j < n2) {
        arr[k] = R[j];
        j++;
        k++;
    }

    // 释放临时数组
    delete[] L;
    delete[] R;
}

// 归并排序
void mergeSort(int arr[], int left, int right) {
    if (left < right) {
        int mid = left + (right - left) / 2; // 计算中间位置

        // 递归排序左半部分和右半部分
        mergeSort(arr, left, mid);
        mergeSort(arr, mid + 1, right);

        // 合并排序后的两部分
        merge(arr, left, mid, right);
    }
}

int main() {
    int a[7] = { 38, 27, 43, 3, 9, 82, 10 };
    int n = sizeof(a) / sizeof(a[0]);

    cout << "排序前的数组: ";
    for (int i = 0; i < n; i++)
        cout << a[i] << " ";
    cout << endl;

    // 调用归并排序
    mergeSort(a, 0, n - 1);

    cout << "排序后的数组: ";
    for (int i = 0; i < n; i++)
        cout << a[i] << " ";
    cout << endl;

    return 0;
}